本公開涉及一種用于工業(yè)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成。具體地,本公開涉及一種用于卡車的電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、就像汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向電動(dòng)馬達(dá)一樣,電力推進(jìn)也即將成為卡車的新標(biāo)準(zhǔn)。
2、電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可以包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)電動(dòng)馬達(dá),所述電動(dòng)馬達(dá)通過變速箱和車軸將機(jī)械動(dòng)力遞送到卡車的驅(qū)動(dòng)輪。電動(dòng)馬達(dá)具有可以由滾動(dòng)軸承支撐的轉(zhuǎn)子。在許多應(yīng)用中,滾動(dòng)軸承通過潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑,所述潤(rùn)滑脂在制造階段施加以在軸承的整個(gè)使用壽命期間使用。在一些應(yīng)用中,由于這些電動(dòng)馬達(dá)的大功率輸出以及整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的緊密封裝,因此軸承區(qū)域的熱負(fù)載將相當(dāng)高。溫度可能始終高于潤(rùn)滑脂的最高工作溫度,導(dǎo)致軸承快速磨損并且故障率增加。即使可以使用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的軸承,但是因?yàn)闊嶝?fù)載足夠適中,設(shè)置在軸承旁邊并密封轉(zhuǎn)子軸的密封件可能需要一定程度的冷卻以確保長(zhǎng)期可靠性。
3、為了解決這些問題,通常將油流供應(yīng)到滾動(dòng)軸承本身,或者供應(yīng)到設(shè)置在軸承旁邊的密封件。這種油流確保了軸承元件的充分潤(rùn)滑和冷卻。油流在被引向該密封件時(shí)還確保密封件充分冷卻。當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)固定到卡車的車軸時(shí),供應(yīng)給電動(dòng)馬達(dá)的軸承的油可以是車軸的油。
4、已經(jīng)提供了各種解決方案。例如,油可以通過車軸的輸出輪或環(huán)形齒輪的突出部供應(yīng)給軸承,所述輸出輪或環(huán)形齒輪的下部浸沒在儲(chǔ)油體積中。當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括若干電動(dòng)馬達(dá)時(shí),針對(duì)所有電動(dòng)馬達(dá)并在整個(gè)車輛速度范圍內(nèi)獲得正確的流量面臨挑戰(zhàn)。實(shí)際上,設(shè)置在上部位置的馬達(dá)的軸承特別是在低車輛速度下可能接收不足的油流,而設(shè)置在下部位置的馬達(dá)的軸承可以同時(shí)接收過量的油流。下部軸承甚至可完全浸沒在存儲(chǔ)的油中。
5、為了克服這個(gè)困難,還可以通過設(shè)置在車軸殼體中的特定油泵來供油。附加的泵增加了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的重量和成本,并且可能難以將附加的泵集成到車軸殼體中。
6、因此,需要提供一種用于潤(rùn)滑電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)的軸承的優(yōu)化解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此,提出了一種用于工業(yè)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成,其包括:
2、-車軸殼體,所述車軸殼體接收輸出輪,
3、-齒輪系,所述齒輪系包括:
4、--第一輸入軸,
5、--第二輸入軸,
6、--輸出軸,所述輸出軸與所述輸出輪接合,
7、--油循環(huán)泵,所述油循環(huán)泵被配置為向所述齒輪系的齒輪供油,
8、-第一電動(dòng)馬達(dá),所述第一電動(dòng)馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接到所述齒輪系的所述第一輸入軸,所述轉(zhuǎn)子由第一密封件和軸承總成支撐,
9、-第二電動(dòng)馬達(dá),所述第二電動(dòng)馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接到所述齒輪系的所述第二輸入軸,
10、-第一供油通道,所述第一供油通道被配置為向所述第一密封件和軸承總成供應(yīng)所述油循環(huán)泵的油流中的一些油流。
11、優(yōu)選地,所述第一電動(dòng)馬達(dá)的所述轉(zhuǎn)子通過第一聯(lián)接軸聯(lián)接到所述齒輪系的第一輸入軸。此外,所述第二電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子通過第二聯(lián)接軸聯(lián)接到所述齒輪系的第二輸入軸。直接聯(lián)接也是一種選擇,這意味著第一聯(lián)接軸和第二聯(lián)接軸是任選的。所述第一聯(lián)接軸和所述第二聯(lián)接軸也可以是所述齒輪系的輸入軸。
12、所述第一聯(lián)接軸的至少一部分和所述第二聯(lián)接軸的至少一部分在所述車軸殼體中延伸。
13、由于變速箱泵的油流中的一些油流被轉(zhuǎn)移以將油供給到第一電動(dòng)馬達(dá)的第一密封件和軸承總成,因此可向該軸承總成供應(yīng)足夠的油流。獲得可靠的潤(rùn)滑和冷卻。由于使用同一泵來潤(rùn)滑變速箱的內(nèi)齒輪以及第一電動(dòng)馬達(dá)的密封件和軸承總成,因此要裝配的附加部件的數(shù)量是有限的。
14、以下特征可以任選地單獨(dú)或與其他特征組合來實(shí)施:
15、所述第一密封件和軸承總成包括第一軸承和第一密封件。
16、所述第一密封件和軸承總成的密封件徑向地包括在所述第一電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的軸與所述第一電動(dòng)馬達(dá)的殼體之間。
17、在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的一個(gè)實(shí)施方案中,所述第一供油通道被配置為向所述第一密封件和軸承總成的軸承供應(yīng)所述油循環(huán)泵的油流中的一些油流。
18、因此,從齒輪系轉(zhuǎn)移的油流可以潤(rùn)滑第一軸承。提高了第一軸承的可靠性。
19、在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述第一供油通道被配置為向所述第一密封件和軸承總成的密封件供應(yīng)所述油循環(huán)泵的油流中的一些油流。
20、當(dāng)?shù)谝幻芊饧洼S承總成的軸承在軸承的整個(gè)使用壽命期間都被潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí),軸承本身不需要被油潤(rùn)滑,但是徑向設(shè)置在轉(zhuǎn)子的軸與第一電動(dòng)馬達(dá)的外殼之間的密封件可能需要冷卻和/或潤(rùn)滑。這種冷卻是通過從齒輪系轉(zhuǎn)移的油流來確保的。提高了密封件的可靠性。
21、所述輸出輪聯(lián)接到所述工業(yè)車輛的驅(qū)動(dòng)輪。
22、所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括驅(qū)動(dòng)軸,所述驅(qū)動(dòng)軸將所述車輛的驅(qū)動(dòng)輪與所述輸出輪聯(lián)接。
23、所述輸出輪與所述驅(qū)動(dòng)軸同軸。
24、所述輸出輪是差速器的環(huán)形齒輪。
25、所述驅(qū)動(dòng)軸通過中心齒輪和行星齒輪接合在一起而聯(lián)接到所述車輛的驅(qū)動(dòng)輪。
26、所述齒輪系的第一輸入軸包括布置在齒輪殼體中的齒輪。
27、所述齒輪系的第二輸入軸包括布置在所述齒輪殼體中的齒輪。
28、所述齒輪系的輸出軸的驅(qū)動(dòng)齒輪布置在所述齒輪殼體中。
29、所述齒輪殼體與所述車軸殼體是分開的。
30、所述齒輪殼體容納第一潤(rùn)滑劑。
31、所述第一潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑所述齒輪系的齒輪。
32、所述車軸殼體容納與所述第一潤(rùn)滑劑不同的第二潤(rùn)滑劑。
33、所述第二潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑所述輸出輪與所述輸出軸的驅(qū)動(dòng)齒輪之間的接觸。
34、在一個(gè)實(shí)施方案中,所述齒輪系可以包括所述第一輸入軸與所述輸出軸之間的固定齒輪比。類似地,所述齒輪系可以包括所述第二輸入軸與所述輸出軸之間的固定齒輪比。
35、在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述齒輪系可以包括所述第一輸入軸與所述輸出軸之間的多個(gè)可選齒輪比。類似地,所述齒輪系可以包括所述第二輸入軸與所述輸出軸之間的多個(gè)可選齒輪比。
36、換句話說,所述齒輪系可以是變速箱。因此,所述齒輪殼體是變速箱殼體。
37、所述第一聯(lián)接軸可以與所述第一輸入軸成一體。
38、換句話說,所述第一電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子可以直接聯(lián)接到所述齒輪系的第一輸入軸。
39、類似地,所述第二聯(lián)接軸可以與所述第二輸入軸成一體。
40、換句話說,所述第二電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子可以直接聯(lián)接到所述齒輪系的第二輸入軸。
41、所述第一軸承是滾動(dòng)軸承。所述第一軸承可以是滾珠軸承或滾柱軸承或滾針軸承。
42、所述第二電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子由第二密封件和軸承總成支撐。
43、所述第二密封件和軸承總成包括軸承和密封件。
44、所述第二密封件和軸承總成的密封件徑向地包括在所述第二電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的軸與所述第二電動(dòng)馬達(dá)的殼體之間。
45、所述第二軸承是滾動(dòng)軸承。所述第二軸承可以是滾珠軸承或滾柱軸承或滾針軸承。
46、所述第一軸承支撐所述第一電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的與所述第一聯(lián)接軸聯(lián)接的端部。
47、所述第二密封件和軸承總成支撐所述第二電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的與所述第二聯(lián)接軸聯(lián)接的端部。
48、所述第一電動(dòng)馬達(dá)附接到所述車軸殼體。
49、所述第二電動(dòng)馬達(dá)附接到所述車軸殼體。
50、所述第一電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和所述第二電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子平行。
51、所述油循環(huán)泵是由所述齒輪系的旋轉(zhuǎn)部分或由電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)的機(jī)械泵。
52、根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括:
53、-第一腔室,所述第一腔室與所述第一密封件和軸承總成流體連通,其中所述第一供油通道在所述第一腔室中敞開,
54、-第二腔室,所述第二腔室與所述第二密封件和軸承總成流體連通,
55、-第二供油通道,所述第二供油通道被配置為將油中的一些從所述第一腔室輸送到所述第二腔室以便潤(rùn)滑所述第二密封件和軸承總成。
56、在一個(gè)實(shí)施方案中,所述第二供油通道被配置為向所述第二密封件和軸承總成的軸承供油。
57、由所述第二供油通道輸送的油流將油流遞送到所述第二密封件和軸承總成的軸承。因此,該軸承可得到充分的潤(rùn)滑和冷卻。
58、在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述第二供油通道被配置為向所述第二密封件和軸承總成的密封件供油。
59、當(dāng)?shù)诙芊饧洼S承總成的軸承在其整個(gè)使用壽命期間都被潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí),軸承本身不需要被潤(rùn)滑,但是徑向設(shè)置在第二電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與第二電動(dòng)馬達(dá)的外殼之間的對(duì)應(yīng)密封件可能需要冷卻。這種冷卻由通過第二供油通道供應(yīng)的油流來確保。
60、所述第一軸承設(shè)置在第一接收殼體中。所述第一接收殼體與所述第一腔室流體連通。
61、所述第二軸承設(shè)置在第二接收殼體中。所述第二接收殼體與所述第二腔室流體連通。
62、在所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成處于所述車輛中的標(biāo)稱安裝位置并且所述車輛位于水平且平整表面上時(shí),所述第一腔室沿著豎直軸線設(shè)置在比所述第二腔室更高的高度處。
63、所述第二供油通道被配置為允許所述油在重力作用下從所述第一腔室流到所述第二腔室。
64、所述第一腔室被配置為形成儲(chǔ)油體積。
65、所述第二腔室被配置為形成儲(chǔ)油體積。
66、在所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的一個(gè)實(shí)施方案中,所述第二供油通道由所述車軸殼體的內(nèi)腔形成。
67、所述第二供油通道被加工到所述車軸殼體中。
68、所述第二供油通道不需要附加零部件。
69、所述第二供油通道是線性的。
70、所述第二供油通道被鉆到所述車軸殼體中。
71、所述第二供油通道是通過對(duì)所述車軸殼體進(jìn)行簡(jiǎn)單加工而獲得的。
72、根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括第三通道,所述第三通道被配置為將油流從所述第二腔室輸送到所述齒輪系。
73、在一個(gè)實(shí)施方案中,所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括第一管狀構(gòu)件,并且所述第一供油通道的一部分由所述第一管狀構(gòu)件的內(nèi)腔形成。所述第一管狀構(gòu)件優(yōu)選地圍繞所述第一聯(lián)接軸。
74、所述第一管狀構(gòu)件相對(duì)地固定到所述車軸殼體。
75、所述第一管狀構(gòu)件沿著所述第一輸入軸的長(zhǎng)度的一部分圍繞所述第一輸入軸。
76、與其中通過輸出輪的突出部完成對(duì)第一電動(dòng)馬達(dá)的軸承和第二電動(dòng)馬達(dá)的軸承的潤(rùn)滑的配置相比,第一管狀構(gòu)件與車軸殼體之間僅需要靜態(tài)密封。變速箱的第一輸入軸不需要?jiǎng)討B(tài)密封,因?yàn)橄嗤挠痛嬖谟谧兯傧浜偷谝还軤顦?gòu)件中。
77、所述第一管狀構(gòu)件與所述第一軸承平行。
78、所述第一管狀構(gòu)件具有圓柱體的總體形狀。
79、所述第一管狀構(gòu)件設(shè)置在所述車軸殼體中。
80、在所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的一個(gè)實(shí)施方案中,所述第一管狀構(gòu)件包括第一腔室,并且所述第一供油通道的一部分通向所述第一腔室。
81、所述第一腔室與所述第一軸承同軸。
82、形成所述第一供油通道的一部分的內(nèi)腔平行于所述第一管狀構(gòu)件的延伸軸線延伸。
83、形成所述第一供油通道的一部分的內(nèi)腔在所述第一腔室的上部中敞開。
84、在所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的實(shí)施方式的示例中,所述第一管狀構(gòu)件的第一軸向端鄰接所述第一電動(dòng)馬達(dá),并且所述第一管狀構(gòu)件的第二軸向端鄰接齒輪殼體。
85、在一個(gè)實(shí)施方案中,所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括第三密封件,所述第三密封件位于所述第一管狀構(gòu)件與所述車軸殼體之間。
86、根據(jù)所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的一個(gè)實(shí)施方案,所述第一電動(dòng)馬達(dá)和所述第二電動(dòng)馬達(dá)沿著豎直軸線彼此上下布置。
87、所述第二供油通道是豎直的。
88、根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括第二管狀構(gòu)件,并且所述第三油通道由所述第二管狀構(gòu)件的內(nèi)壁形成。所述第二管狀構(gòu)件優(yōu)選地圍繞所述第二聯(lián)接軸。
89、所述第二管狀構(gòu)件相對(duì)地固定到所述車軸殼體。
90、所述第二管狀構(gòu)件沿著所述第二輸入軸的長(zhǎng)度的一部分圍繞所述第二輸入軸。
91、如之前一樣,變速箱的第二輸入軸不需要?jiǎng)討B(tài)密封,因?yàn)橄嗤挠痛嬖谟谧兯傧浜偷诙軤顦?gòu)件中。
92、所述第二管狀構(gòu)件與所述第二軸承平行。
93、所述第二管狀構(gòu)件為圓柱形。
94、所述第二管狀構(gòu)件設(shè)置在所述車軸殼體中。
95、所述第三供油通道由在所述第二管狀構(gòu)件的內(nèi)壁與所述第二聯(lián)接軸的外側(cè)表面之間徑向延伸的空間形成。
96、在所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的一個(gè)實(shí)施方案中,所述第二管狀構(gòu)件包括所述第二腔室,并且所述第三油通道通向所述第二腔室。
97、所述第二供油通道在所述第一腔室和所述第二腔室兩者中敞開。
98、所述第二管狀構(gòu)件設(shè)置在所述車軸殼體中。
99、根據(jù)所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的一個(gè)實(shí)施方案,所述第二管狀構(gòu)件的第一軸向端鄰接所述第二電動(dòng)馬達(dá),并且所述第二管狀構(gòu)件的第二軸向端鄰齒輪殼體。
100、所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括第四密封件,所述第四密封件位于所述第二管狀構(gòu)件與所述車軸殼體之間。
101、所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括第五密封件,所述第五密封件位于所述第一管狀構(gòu)件與齒輪殼體之間。
102、所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成包括第六密封件,所述第六密封件位于所述第二管狀構(gòu)件與齒輪殼體之間。
103、本公開還涉及一種包括如前所述的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成的卡車,其中所述輸出輪聯(lián)接到所述卡車的驅(qū)動(dòng)輪。
104、所述卡車包括空氣懸架,所述空氣懸架具有第一空氣波紋管和第二空氣波紋管。所述第一電動(dòng)馬達(dá)和所述第二電動(dòng)馬達(dá)沿著所述卡車的橫向方向設(shè)置在所述第一波紋管與所述第二波紋管之間。
105、所述第一空氣波紋管作用在車架的第一主縱向構(gòu)件與所述車軸殼體之間。所述第二空氣波紋管作用在所述車架的第二主縱向構(gòu)件與所述車軸殼體之間。